Немецкие ученые добились стабильной работы лазерно-плазменного ускорителя

N+1Наука

Физики поставили рекорд по времени непрерывной работы лазерно-плазменного ускорителя

Никита Козырев

Sören Jalas / Universität Hamburg

Немецкие ученые добились стабильной работы лазерно-плазменного ускорителя электронов в течение более чем 27 часов. Непрерывная работа установки позволила сузить флуктуации параметров ускорения и набрать большую статистику, из которой исследователям удалось вычленить корреляцию между параметрами лазера и колебаниями максимальной энергии электронов. В результате физики научились моделировать колебания конечной энергии частиц с точностью до десятых процента. В будущем такой метод может помочь реализовать активную стабилизации пучка электронов прямо в процессе ускорения, которая необходима для применения лазерно-плазменных ускорителей в прикладных и научных целях. Статья опубликована в журнале Physical Review X.

В современных ускорителях заряженные частицы приобретают энергию в радиочастотных резонаторах, которые прошли длинный путь от простейших установок до сверхпроводящих систем с замысловатой геометрией и сложнейшей технологией производства. Все это выливается в крайне высокую стоимость таких резонаторов, а фундаментальные ограничения на достигаемые в них поля не дают ускорять частицы с темпом больше, чем несколько десятков мегаэлектронвольт на метр. В результате с увеличением желаемой энергии частиц неизбежно растут размеры и цены установок.

Чтобы решить эти проблемы, физикам нужно найти принципиально новые способы ускорения частиц. Наиболее перспективным пока что является метод лазерно-плазменного ускорения, который ученые уже научились использовать для электронов и достигли в два раза большего темпа ускорения, чем на установках с радиочастотными резонаторами. В рамках этого метода электроны приобретают энергию в поле, которое формируется вызванными лазером колебаниями плазмы и связанным с ними перераспределением пространственного заряда. Таким образом, в лазерно-плазменных ускорителях электрон «цепляется» за волны плазмы и за счет существующей в них разности потенциалов увеличивает свою скорость.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как победить в любом споре и засыпать оппонента убедительными аргументами Как победить в любом споре и засыпать оппонента убедительными аргументами

Овладеваем искусством убеждать

Playboy
Таяние ледяных щитов обвинили в нарушении углеродного обмена в Северном полушарии Таяние ледяных щитов обвинили в нарушении углеродного обмена в Северном полушарии

Концентрация CO2 в атмосфере растет, а ледяные щиты тают с рекордной скоростью

N+1
Синрин-йоку: Искусство гулять в лесу Синрин-йоку: Искусство гулять в лесу

Жители Японии все что угодно могут превратить в высокое искусство

Seasons of life
Сестры милосердия. Как женщины изменили систему здравоохранения Сестры милосердия. Как женщины изменили систему здравоохранения

Отрывок о сестрах милосердия, которые до последнего боролись за жизни

Forbes
Страшно любопытно: что внутри марсохода Curiosity Страшно любопытно: что внутри марсохода Curiosity

Он ползает по поверхности Марса вот уже восемь лет!

Популярная механика
Богатые и бедные видят мир по-разному Богатые и бедные видят мир по-разному

Нейробиологи и психологи изучили работу мозга у богатых и бедных

Популярная механика
Древние бобры начали строить плотины из-за холода Древние бобры начали строить плотины из-за холода

Бобры начали валить деревья не для постройки плотин, а ради питания

N+1
Сарказм: лучшие примеры смешных и язвительных ответов собеседнику Сарказм: лучшие примеры смешных и язвительных ответов собеседнику

Что такое сарказм, и когда он уместен?

Playboy
Напугать до смерти! Самый отвратительный аттракцион в мире Напугать до смерти! Самый отвратительный аттракцион в мире

«Мак-Кейми Менор» — аттракцион, который считается одним из самых страшных в мире

Cosmopolitan
Жизнь и судьба Жизнь и судьба

Интервью с актером Сергеем Гилёвым как сеанс психоанализа

OK!
Дневник пропавшего туриста. Мистический случай на Лофотенах Дневник пропавшего туриста. Мистический случай на Лофотенах

Эти события реально произошли в августе 2017 года

4x4 Club
Пять скрытых возможностей ключа-зажигания, о которых не рассказывают в автошколе Пять скрытых возможностей ключа-зажигания, о которых не рассказывают в автошколе

Знаешь ли ты обо всех секретах, которые старательно ключ зажигания?

Maxim
5 одиозных дизайнеров, зарабатывающих миллионы, несмотря на армию хейтеров 5 одиозных дизайнеров, зарабатывающих миллионы, несмотря на армию хейтеров

Дизайнеры, для которых плохая репутация не стала препятствием на пути к успеху

Cosmopolitan
ИИ, современные технологии, музыка: прогресс глазами диджея Apashe ИИ, современные технологии, музыка: прогресс глазами диджея Apashe

Диджей Apashe о музыкальном образовании, новых технологиях и любимых примочках

Популярная механика
Может ли христианин выступать против власти Может ли христианин выступать против власти

Может ли благочестивый христианин выступать против власти и ходить на митинги

СНОБ
Новый императив для бизнеса. Как инклюзия помогает компаниям эффективнее работать и менять социум Новый императив для бизнеса. Как инклюзия помогает компаниям эффективнее работать и менять социум

Почему бизнес становится инклюзивным и как можно ускорить этот процесс

Forbes
Правила жизни Льва Дурова Правила жизни Льва Дурова

Лев Дуров: раз я уже умер — так чего мне теперь бояться

Esquire
Южная готика и новая этика Южная готика и новая этика

«Долина соблазна» — производственная драма из жизни стриптизерш

Weekend
Три совета, чтобы не увязнуть в сожалениях о прошлом Три совета, чтобы не увязнуть в сожалениях о прошлом

Помогаем увидеть разницу между анализом причин неудач и зацикливанием на прошлом

Psychologies
Юбка в клетку: как выбрать и с чем носить трендовую вещь Юбка в клетку: как выбрать и с чем носить трендовую вещь

Учимся носить юбки в клетку, чтобы быть в центре внимания

Cosmopolitan
«Скоро прилетят трафмольгорцы и заберут меня с собой»: Евгений Чичваркин и его «боевая подруга» о совместном бизнесе, эмиграции и самоизоляции «Скоро прилетят трафмольгорцы и заберут меня с собой»: Евгений Чичваркин и его «боевая подруга» о совместном бизнесе, эмиграции и самоизоляции

Евгений Чичваркин и Татьяна Фокина о ресторанном бизнес в Лондоне

Forbes
Новый алгоритм помог найти многокомпонентные сверхтвердые вещества Новый алгоритм помог найти многокомпонентные сверхтвердые вещества

Ученые обнаружили ряд новых соединений

N+1
Своих детей мы не бросаем Своих детей мы не бросаем

Константин Хабенский: «Нет ничего прекраснее, чем побыть балбесом»

Домашний Очаг
Как сказать девушке, что ты ее разлюбил: 8 советов для непростого разговора Как сказать девушке, что ты ее разлюбил: 8 советов для непростого разговора

Как деликатно и тактично сказать подруге, что ты ее больше не любишь?

Playboy
Большой башкирский риф Большой башкирский риф

Как стерлитамакские шиханы оказались «вратами» на дно Палеоуральского океана

N+1
Мозг отличил гадюк от неядовитых змей Мозг отличил гадюк от неядовитых змей

Реакция мозга на изображения гадюк более яркая, чем на изображения роющих змей

N+1
Прогулка по лесам Прогулка по лесам

Книга о прогулке по Аппалачской тропе

kiozk originals
Очень интимно Очень интимно

Отвечаем на распространенные вопросы о менструации

Лиза
Режим энергосбережения: как позволить себе расслабиться без чувства вины Режим энергосбережения: как позволить себе расслабиться без чувства вины

Советы психолога по практике ничегонеделания

Psychologies
Выявлен первый случай полного спонтанного исцеления от СПИДа Выявлен первый случай полного спонтанного исцеления от СПИДа

За последние несколько лет наметился серьезный прогресс в изучении ВИЧ

Популярная механика
Открыть в приложении